Давидсон Найра Анатольевна
Современные реалии требуют современных решений, а иногда решения создаются на стыке технологий из совершенно разных отраслей промышленности. Так, стальной трос, оснащенный внутренне интегрированной подсветкой, созданный для автодорожных тросовых ограждений, нашел свое неожиданное применение в горнорудном деле.
Например, при работе карьерных экскаваторов и иной крупной техники возникает необходимость сделать стальной трос, закрепленный на технике, видимым как для водителя самого транспорта, так и для других участников процесса транспортировки и погрузки добытой руды. Однако, как и в случае с тросовым ограждением, в сумерках в условиях сниженной видимости ввиду погодных условий или из-за взвеси пыли, а также иных явлений трос становится незаметным.
Чтобы сделать его более заметным, в некоторых отраслях используют светоотражающую краску либо катафоты. Однако такие покрытия требуют постоянного направленного на них света, что становится невозможным при постоянном движении экскаватора и самого троса. Необходим «активный свет» — не зависящий от внешнего источника. Длина одного отрезка троса в разных сферах применения варьируется от 100 до 600 м, что не позволяет использовать известные на данный момент линейные источники света, так как максимальная их длина от одного источника питания не достигает и 100 м.
Единственным решением стал электролюминесцентный протяженный гибкий источник линейного света, созданный одним из резидентов Фонда «Сколково». Его непрерывная длина может достигать 2 000 м, а низкое энергопотребление позволяет работать от одной точки подключения к питанию отрезкам до 600 м. Его диаметр может быть от 1 до 7 мм, что позволяет интегрировать светящийся провод прямо в стальной трос, объединив их общей прочной пластиковой оплеткой. Сам источник света для прочности также имеет внутри интегрированный стальной трос для повышения прочностных характеристик при многократных изгибаниях, натяжениях и трениях о грубую карьерную среду. Введенный в состав покрытия компонент защищает изделие от ультрафиолета, что позволяет сохранить исходные «сигнальные» цвета надолго. Цвета при этом могут быть разные — голубой, желтый, оранжевый, красный, зеленый, — это позволяет различить в темноте нужные объекты.
Стальной трос может быть оплетен как одним, так и несколькими источниками света одновременно. При необходимости также можно ввести иные кабели, например, силовой кабель или кабель передачи данных, помех друг другу они не создают. Покрытие может быть выполнено из негорючих видов пластикатов, если того требуют технические условия эксплуатации.
Температурный режим работы источника света подходит как к очень жарким, так и к очень холодным климатическим зонам и составляет шкалу от -45 до +45°, а полная влагостойкость по всей длине (стандарт IP 68) позволяет применять его в постоянной влажной среде. Диаметр готовых изделий совместно с тросом может составлять до 200 мм, однако может быть сужен до 20–30 мм. Также источник света, в который вплетен тонкий стальной трос, может использоваться самостоятельно, например, если необходимо иметь катушку светового провода в машине для быстрого обозначения контура опасного места либо для обозначения видимого с воздуха места для посадки вертолета. В этом случае катушка оснащается как шнуром питания от бортового аккумулятора, так и зарядным устройством в комплекте с встроенным в корпус катушки аккумулятором. Такие катушки в данный момент используются в качестве мобильной эвакуационной легкоразвертываемой линии в пожарных автомобилях МЧС РФ, покрываются не поддерживающим горение и стойким к истиранию составом.
Блок питания при подключении может располагаться на самом экскаваторе или вовне, это может быть как выход питания 220 В, так и 12 или 24 В от бортового аккумулятора. Сам блок вентилируется изнутри, что обеспечивает стабильную работу при долгих сроках эксплуатации.
На данный момент были проведены испытания с одним из крупнейших кабельных заводов, задача была создать соответствующий ГОСТам в данной отрасли трос с интегрированными источниками света для карьерных экскаваторов с питанием из одной точки на самом экскаваторе. Требования касались прочностных характеристик, определенного цвета света, устойчивости к растяжениям, механическим нагрузкам и трению, необходимой непрерывной длины и т. д. Испытания пройдены успешно, все задачи выполнены. Испытательный срок показал, что данный световой кабель показывает лучший результат по сравнению со светоотражательными элементами.
Универсальность данного решения еще не исчерпала свой потенциал применения в различных сферах, и мы уверены, что небольшие доработки под каждую из них, а также высокая вариативность при производстве позволят легко адаптировать данную разработку под актуальные задачи и вызовы нашего времени!
Вопросы можно задать здесь: SPoplavskiy@sk.ru, YMironov@sk.ru